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摘要：在學(xué)習(xí)過綠色化學(xué)的課程之后，我們通過將綠色化學(xué)的相關(guān)知識與有機(jī)化學(xué)實驗進(jìn)行了相互的融合，根據(jù)相關(guān)的實驗理論進(jìn)而設(shè)計了關(guān)于有機(jī)化學(xué)方面的實驗。通過與傳統(tǒng)的實驗相比較，我們認(rèn)識到，綠色有機(jī)化學(xué)實驗?zāi)軌蚴钟行У臏p少在試驗環(huán)境中的污染問題，并且還為我們提供了有利的條件去近距離的接觸到綠色化學(xué)和有機(jī)化學(xué)實驗，并且提高我們學(xué)習(xí)綠色化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)了我們的環(huán)保意識。

關(guān)鍵詞：有機(jī)化學(xué)實驗綠色化學(xué)路線設(shè)計分析

所謂的綠色化學(xué)，又被人們稱為無公害化學(xué)，環(huán)境友好型化學(xué)以及清潔化學(xué)。從這些名稱我們可以明顯的看出來，綠色化學(xué)與傳統(tǒng)意義上的化學(xué)有著本質(zhì)的區(qū)別。傳統(tǒng)的化學(xué)有很高的污染性質(zhì)、腐蝕性質(zhì)、刺激性質(zhì)。但是綠色化學(xué)所追求的不再是高效率和高風(fēng)險，而是通過必要的減少或者降低化學(xué)物品在實驗設(shè)計、生產(chǎn)制造、實際運用中對于有害物質(zhì)的使用量，從而保證在使用和開發(fā)的化學(xué)產(chǎn)品對于人類生活、自然環(huán)境有著更加有利的品質(zhì)提升。綠色化學(xué)能夠從根本上保證零污染，這是由于綠色化學(xué)能夠在源頭上就對有危害和高污染的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行控制，從最根本上減少并消除污染的排放，更加符合可持續(xù)發(fā)展的道路?？梢哉f，綠色化學(xué)最主要的問題是通過一系列的反應(yīng)體系研究，從而尋找到最新的化學(xué)原料和綠色產(chǎn)品，為人們的生活提供品質(zhì)更好、質(zhì)量更高的化學(xué)產(chǎn)品。

1綠色實驗的設(shè)計思路

我們學(xué)習(xí)的有機(jī)化學(xué)是基于實驗為主的化學(xué)分支學(xué)科，所以從總體把握上，綠色化學(xué)的學(xué)習(xí)實踐依然無法脫離實驗這一基本方法。為此，對于綠色化學(xué)實驗的設(shè)計思路也是非常重要的。實驗?zāi)軌驒z驗我們學(xué)習(xí)的內(nèi)容是否正確，也能夠在實驗的過程中進(jìn)一步的加深對于所學(xué)知識的進(jìn)一步了解，有助于我們鞏固所學(xué)知識，還能夠不斷的加強(qiáng)我們對于問題的觀察能力、解決能力以及分析問題的能力。掌握了熟練的實驗技能，不僅能夠保證我們在學(xué)習(xí)中取得優(yōu)異的成績，更有利于幫助我們進(jìn)一步的提高科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，實事求是的能力。在學(xué)習(xí)階段，通過學(xué)習(xí)過的知識選擇具有一定應(yīng)用價值的化工原材料來作為反應(yīng)目標(biāo)的產(chǎn)物，然后從原子經(jīng)濟(jì)的角度進(jìn)行分析，從而選擇反應(yīng)原料、試劑以及能夠進(jìn)行反應(yīng)的條件。之后進(jìn)行綠色反應(yīng)設(shè)計，根據(jù)預(yù)先設(shè)計來擬定反應(yīng)的過程，通過綠色化學(xué)反應(yīng)的原理以及控制理論來研制出相對高效的綠色催化劑。根據(jù)實驗的結(jié)果來進(jìn)行評價，制成圖表，并且在實驗的過程中一定要及時的查閱各國參考文獻(xiàn)，從而發(fā)現(xiàn)不足之處并且加以改進(jìn)。

2乙二酸合成的傳統(tǒng)實驗路線

乙二酸合成實驗是我們所學(xué)的實驗之一，無論是老師在課堂上進(jìn)行的實驗還是教科書中的示范案例，對于乙二酸合成的方法都是非常傳統(tǒng)的通過采用濃HNO3或KMnO4氧化法來進(jìn)行合成，具體的反應(yīng)方程式如下所示：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H20通過上式我們可以看出，采用硝酸或者高錳酸鉀氧化環(huán)乙醇來制備出的乙二酸，無論是濃HNO3還是用KMnO4當(dāng)做氧化劑的反應(yīng)條件，這兩者都是強(qiáng)氧化劑，都具備反應(yīng)速度快、反應(yīng)劇烈、反應(yīng)條件不可控的不利方面，而且如果在實驗的過程中如果出現(xiàn)操作失誤還會造成危險。例如，這一實驗反應(yīng)為強(qiáng)烈的放熱反應(yīng)，所以在加入環(huán)乙醇的時候速度應(yīng)該保持一定的頻率，否則會導(dǎo)致反應(yīng)更加劇烈，容易產(chǎn)生爆炸。當(dāng)我們使用濃硝酸當(dāng)做實驗氧化劑的時候，在反應(yīng)的過程中會釋放氮氧化物有毒有害的氣體，不僅會對環(huán)境造成污染，而且還會對我們的健康造成危害。如果在采用高錳酸鉀當(dāng)做氧化劑時，不僅在反應(yīng)過程中會出現(xiàn)大量的二氧化錳沉淀物，而且對于產(chǎn)物的處理十分的麻煩。

3乙二酸合成的綠色實驗路線

3.1實驗設(shè)計思路

為了針對性的解決傳統(tǒng)乙二酸合成的試驗方法的缺點，在實驗的過程中減少由于實驗造成的污染以及危害，我們考慮將所學(xué)的綠色化學(xué)的相關(guān)知識融合到有機(jī)化學(xué)實驗中，并且選擇新型的環(huán)乙烯作為實驗反應(yīng)物，選取30%過氧化氫當(dāng)做氧化劑，選擇磷鎢雜多酸作為催化劑，從而通過催化環(huán)乙烯氧化合成乙二酸，并且開發(fā)出一個均相催化新反應(yīng)體系。

3.2實驗方法以及具體步驟

在實驗過程中，我們選擇三個容量為250ml的三頸燒瓶，并且在其中加入1mmol的H3PW12O40、1mmolH2C2O4，以及55mLw=30%的過氧化氫.在室溫的實驗條件下進(jìn)行攪拌，持續(xù)10分鐘，之后加入10.5mL(100mmol)環(huán)乙烯，將實驗的溫度進(jìn)行加熱到50℃-60℃，接著持續(xù)攪拌1小時。之后將溫度持續(xù)加熱至91℃，再采用左右攪拌回流，持續(xù)6小時。最終將反應(yīng)所得到的溶液進(jìn)行冷卻，維持在0℃，靜置一天，濾出結(jié)晶。將結(jié)晶用冰水沖洗三次，并且經(jīng)過真空之后進(jìn)行干燥，最終將物質(zhì)進(jìn)行稱重。

3.3實驗比較研究

對于綠色有機(jī)化學(xué)實驗中，我們使用的反應(yīng)體系是30%的過氧化氫氧化劑，屬于環(huán)境友好型氧化劑，而且H3PW12O40也屬于環(huán)境友好型催化劑，所以在整個實驗過程中不會析出有毒有害的物質(zhì)，在實驗的操作過程中也不會出現(xiàn)危險的情況。反應(yīng)條件和溫度與傳統(tǒng)的反應(yīng)實驗相比較而言也非常的容易掌握和控制，實驗過程的步驟簡單，操作十分便利，而且沒有多余的副反應(yīng)。

4結(jié)束語

所謂的綠色化學(xué)，又被人們稱為無公害化學(xué)，環(huán)境友好型化學(xué)以及清潔化學(xué)。從這些名稱我們可以明顯的看出來，綠色化學(xué)與傳統(tǒng)意義上的化學(xué)有著本質(zhì)的區(qū)別。傳統(tǒng)的化學(xué)有很高的污染性質(zhì)、腐蝕性質(zhì)、刺激性質(zhì)。但是綠色化學(xué)所追求的不再是高效率和高風(fēng)險，而是通過必要的減少或者降低化學(xué)物品在實驗設(shè)計、生產(chǎn)制造、實際運用中對于有害物質(zhì)的使用量，從而保證在使用和開發(fā)的化學(xué)產(chǎn)品對于人類生活、自然環(huán)境有著更加有利的品質(zhì)提升。我們通過將綠色化學(xué)的相關(guān)知識與有機(jī)化學(xué)實驗進(jìn)行了相互的融合，根據(jù)相關(guān)的實驗理論進(jìn)而設(shè)計了關(guān)于有機(jī)化學(xué)方面的實驗。通過與傳統(tǒng)的實驗相比較綠色有機(jī)化學(xué)實驗?zāi)軌蚴钟行У臏p少在試驗環(huán)境中的污染問題，并且還為我們提供了有利的條件去近距離的接觸到綠色化學(xué)和有機(jī)化學(xué)實驗，并且提高我們學(xué)習(xí)綠色化學(xué)的興趣，增強(qiáng)了我們的環(huán)保意識。

參考文獻(xiàn)：

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作者：陳瀟晗 單位：郴州市第一中學(xué)學(xué)生